上向きに傾ける

ティルトアップ、 ティルトスラブ、ティルトウォールは、コンクリートを使用した建築技術の一種です。コスト効率が高く、完成までの期間も短い技術ですが、^[1]地震に対する性能が低いため、古い建物には大幅な耐震改修が必要となっています。^[2]

ティルトアップ工法では、コンクリート要素（壁、柱、構造支持材など）がコンクリートスラブ上に水平に形成されます。通常、建物の床が建築型枠として必要になりますが、建物の設置面積の近くに一時的なコンクリートの打設面を設けることもできます。コンクリートが硬化した後、要素はクレーンで垂直位置に「傾斜」し、残りの建物構造要素（屋根、中間床、壁）が固定されるまで所定の位置に固定されます。^{[3] [4]}

ティルトアップ工法は、北米、カリブ海諸国、オーストラリア、ニュージーランドで一般的な建築方法です。ヨーロッパやアジアの北部3分の2ではあまり使用されていません。南アジア、中東、アフリカの一部、中南米で人気が高まっています。

コンクリート要素は、建設現場から離れた工場で形成することもできます。^[5]ティルトアップは、すべての要素が現場で構築される点で、プレハブ工法または工場鋳造工法とは異なります。これにより、工場からプロジェクト現場に要素を輸送することによって 課されるサイズ制限がなくなります。

ティルトアップ工法には、建築現場での組織化と協力が不可欠です。ティルトアップ工法に必要な時系列の手順は、現場評価、エンジニアリング、基礎と床スラブ、ティルトアップパネルの成形、鋼材の配置、埋め込みとインサート、コンクリートの配置、パネルの組み立てとパネルの仕上げです。^{[1] [6]}パッド (鋳造面または床スラブ) が硬化したら、その上に型枠を組み立てます。通常は、少なくとも 1 つの滑らかな面を持つ寸法木材、高品質の合板または繊維板が使用されますが、アルミニウムまたは鋼材の型枠も一般的です。大工は、現場で組み立てる各パネルまたは要素用に設計されたエンジニアリング図面に基づいて作業します。ドアと窓の開口部、建築上の特徴、コンクリートに成形できるその他の必要な形状をすべて組み込みます。スタッド、ガセット、およびアタッチメントプレートは、コンクリートに埋め込むための型枠内にあります。型枠は通常、石工用釘で鋳造面にアンカーするか、床スラブの損傷を防ぐために接着されます。^[7]

次に、化学反応性のボンドブレーカーをフォームの表面に吹き付け、鋳造コンクリートがスラブと接着するのを防ぎます。これにより、鋳造要素が硬化すると鋳造表面から分離します。これは重要なステップです。不適切な化学物質の選択や適用はパネルの持ち上げを妨げ、コストのかかる解体ややり直しを余儀なくさせるからです。

型枠の内側に鉄筋グリッドが構築され、型枠離型剤を塗布した後、プラスチックの「椅子」を使用して鋳造面から必要な距離を空けます。鉄筋のサイズと間隔は、通常、記録エンジニアによって指定されます。^[8]

次にコンクリートを流し込み、必要な厚さまで充填し、すべてのスチールインサート、埋め込み構造、鉄筋を囲みます。次に、コンクリートは振動によって沈下し、空隙やハニカム効果を防ぎます。コンクリートが硬化したら型枠を取り除き、索具を取り付けてクレーンでパネルを傾けたり、要素を持ち上げて所定の位置に置きます。スペースが限られている場合は、コンクリート要素を積み重ねて鋳造することもできます。この目的のために別の鋳造パッドを流し込み、パネルを組み立てるときに取り除くことがよくあります。^[9]

クレーンを使用して、コンクリート要素を鋳造スラブから垂直位置に傾けます。その後、スラブはほとんどの場合、基礎の上に設置され、構造用鋼と屋根ダイヤフラムが所定の位置に収まるまでブレースで固定されます。

コンクリート製のティルトアップ壁は非常に重く、時には30万ポンド（140トン）を超えることもあります。^[10]ほとんどのティルトアップ壁パネルは、屋根構造や床構造と連携してあらゆる力に耐えるように設計されており、つまり耐力壁として機能します。屋根と床への接続部は通常、コンクリートを配置する前に型枠に固定された頭付きスタッド付きの鋼板です。これらの接続点はボルト締めまたは溶接されています。上部の接続点は屋根トラスに対して作られています。必要に応じて建物構造の剛性を高めるために内壁が存在する場合があり、これをせん断壁と呼びます。

断熱材はパネルのどちらかの面に適用することも、2層のコンクリートの間にパネルの一体部分として鋳造してサンドイッチパネルを作成することもできます。コンクリートはエネルギーを吸収して蓄える能力があり、質量が大きいため、室内温度（熱質量）を調節し、防音性と耐久性を提供します。^[1]

すべてのコンクリート建築と同様に、ティルトアップ建築は耐火性があります。さらに、壁パネルは損傷時に内側にたわむように設計できるため、倒壊を最小限に抑えることができます（これはプレハブパネルでも実現できます）。^[1]

ティルトアップ工法は、1905年頃にアメリカで初めて使用されました。1908年にロバート・エイキンは、シンドラーハウスの建設に使用されたコンクリート建設のティルトスラブ工法の特許を取得しました。^[11]初期の建設はティルトテーブルを使用していましたが、移動式クレーンとトラックミキサーの開発により、ティルトアップ工法が普及しました。ティルトアップは、第二次世界大戦後の建設ブームで広く普及しました。^{[12] [13]}ティルトアップは、1969年までオーストラリアでうまく使用されませんでした。^{[14] [15]}

初期のティルトアップ建築のほとんどは倉庫でした。今日では、この方法は学校からオフィスビル、住宅からホテルまで、ほぼすべてのタイプの建物に使用されています。それらは1階建てから7階建て以上までさまざまで、高さは29メートル（96フィート）を超えることもあります。^[16]

この方法の初期の例としては、1922 年にカリフォルニア州ウェスト ハリウッドに建てられた革新的なシンドラー ハウスが挙げられます。建築家ルドルフ シンドラーは、小型の手動クレーンの助けを借りて、わずか 2 人の作業員で傾斜壁を持ち上げて取り付けることができたと主張しました。^{[出典が必要]}

カナダのオンタリオ州で最初のティルトアップ住宅が2017年に建設されました。^[17]

初期のティルトアップ建築は非常にミニマリスト的で箱型でした。最近の技術により、外観と形状の範囲が広がりました。

ティルトアップ施工業者には、ペイントやステインから着色コンクリート、レンガや石などの鋳込み仕上げからサンドブラストや酸エッチングなどの侵食仕上げまで、さまざまな仕上げオプションが用意されています。形状もティルトアップ市場で主流となっている特徴で、円形または楕円形の開口部を持つパネル、ペディメントまたは湾曲したパネル上部、湾曲またはセグメント化されたファサード、およびガラス張りまたはその他の材料の大きな領域を備えたファサードが多くあります。

ティルトアップコンクリート協会（TCA）は、ティルトアップコンクリート建設の国際業界団体です。TCAは会員制の協会で、世界中に約500の会員がいます。^[18] TCAの会員には、請負業者（ゼネコンまたはティルトアップ下請け業者）、エンジニア、建築家、開発者、コンサルタント、サプライヤー、専門貿易会社、教育者、学生がいます。

TCAは会員に主に教育、ネットワーク、露出のメリットを提供しています。また、TCAは毎年、さまざまな最終用途におけるティルトアップ工法の優れた事例を表彰する功績賞プログラムも提供しています。^[19]

2011年にジョプリンで発生した竜巻では、ホームデポがEF5の竜巻に直撃され、10万ポンド（45トン）のパネル壁が崩壊して7人が死亡したが、技術者らはカンザスシティスター紙の記事でこの慣行を批判した。技術者らは、1つの壁が倒れると、ドミノ効果が生じると述べた。建物の裏側にある補強されていないトレーニングルームにいた28人が生き残った。倒壊に関する調査によると、竜巻は店舗の南角を直撃し、屋根を持ち上げ、西側の壁が店舗内に崩壊した。東側（人々が生き残った側）の壁は崩壊し、2つの壁のみが残った。技術者らは、屋根と壁の接合部を強固にしていれば、倒壊が緩和された可能性があると述べた。これらの建物は竜巻の直撃を受けなかったが、ホームデポの建物は直撃を受けた。ウォルマートでは3人が死亡したが、200人が生き残った。エンジニアはスター紙に対し、コンクリートブロックが崩壊すると通常はばらばらに壊れ、大きな板状に崩れ落ちることはないと語った。ティルトアップ工法で数百の店舗を建設しているホームデポは、この調査結果に同意できず、ジョプリン店を再建する際にはティルトアップ工法を使用すると述べた。^[20]

カンザスシティスターの記事の発表後まもなく、ティルトアップコンクリート協会（TCA）の技術委員会は、記事で提示された主張を調査するためのタスクフォースを結成しました。ホームデポの協力を得て、タスクグループは記事で提示された主張の詳細な工学計算、調査、調査を行いました。このタスクフォースは、ティルトアップ建設と「ビッグボックス」ビルのさまざまな経験を持つ全国的な構造エンジニアのグループで構成されていました。最終報告書は2012年1月12日に発表されました。「これらの調査結果で提供される情報は、現場打ちティルトアップ建設の利点を促進し、カンザスシティスターの記事で提示された多くの主張に異議を唱える協会の取り組みに役立つでしょう。」^[21]

「タスクフォースのこれまでの調査結果は次のとおりです。

1. 破損は、構造用鋼、鋼製梁、およびワイドリブデッキ屋根システムから始まりました。この屋根システムは、石積み壁、プレキャストコンクリート壁、およびほぼすべての形式の壁構造を含む商業ビルで最も一般的に使用されているシステムの 1 つです。
2. ティルトアップコンクリートパネルは非常に優れた性能を発揮し、EF-5 イベントの極端な負荷に耐えましたが、補強機構の欠如により屋根が崩壊した後、崩壊しました。
3. ティルトアップ工法は失敗に何ら関与していなかった。
4. 近くのウォルマート店はコンクリート造りだったため、業績が良かったという認識は誤りである。ウォルマートは嵐によるかすかな打撃を受けたが、ホームデポは直撃を受けた。」^[22]

タスクフォースの報告書の結論の1つは、「強風に耐えられる建物を設計する代わりに、ICCに嵐のシェルターの使用を推奨し、建物の所有者に指示する。TCAは、代替の石積み、プレキャスト、または現場打ち設計に対抗できる、時速200マイルまでの風に対応するティルトアップベースの嵐のシェルター設計を開発する必要がある。嵐のシェルター設計については、2009 IBC、セクション423およびICC-500で取り上げられている。」である。^[22]

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  仮の鋳造パッド上の鋳造パネル (前景)、背景で組み立て中のパネル。オーストラリア北部の小さな小売店。
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  スタックキャストパネル。
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  パネルを所定の位置に持ち上げています。
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  押し出し加工されたアルミニウムフォームセクション。
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  傾斜スラブのベース詳細はストリップ フーチング上に設置されています。完成した床レベルは、青いインサートより約 75 mm 高くなります。インサートは、床スラブにねじ込み式鉄筋を挿入します。

• リフトスラブ

• ティルトアップコンクリート協会
• TCA賞
• ティルトアップ
• ティルトアップパネルの安全手順